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- 우주 (1): 우주 뜻, 우주란 무엇인가?
- 우주 (2-1): 우주 탄생 이론, 빅뱅 이론 (Big Bang Theory)
- 우주 (2-2): 빅뱅 이론 이외의 가설들
- 우주 (3): 빅뱅 이후 우주
- 우주 (4-1): 태양계 행성
- 우주 (4-2): 태양계 행성 이외의 것들
- 우주 (4-3): 태양계 너머 성간 공간으로
- 우주 (4-4): 성운
서론
우리가 태양계에 대해 알 수 있었던 것은 보이저 1호, 보이저 2호 덕분입니다. 미국 NASA가 두 탐사선을 1977년 비슷한 시기에 발사했으며, 인간이 명령한 우주 임무를 완수하기 위해 광활한 어둠을 묵묵히 날아갔습니다.
이 글에서는 우주 탐사의 숨은 일등공신인 보이저 1호와 2호에 대해 알아보겠습니다.
본론
보이저 1호 (Voyager 1)
보이저 1호는 1977년 9월 5일을 기점으로 시속 61,000km/h의 속도로 태양으로부터 약 240억km를 날아간 우주 탐사선입니다. 목성형 행성 (질량의 대부분을 수소, 헬륨과 같은 가스 성분 또는 유체가 차지하는 행성)인 목성과 토성을 탐사하기 위해 발사됐습니다. 보이저 1호가 아니었다면 우주 거대 행성들의 모습과 그 위성들의 존재를 알지 못했을 것입니다.
옆에 부착된 골든 레코드에는 인간이 먼 우주에 띄워 보내는 병에 담긴 편지와 같은 메시지가 적혀있습니다. 여러가지 언어로 인사말이 녹음되어 있고 우리 태양계의 위치가 담긴 지도도 그려져 있습니다. 골든 레코드는 천문학자 칼 세이건의 아이디어로 제작되었습니다. 외계 생명체가 존재한다면 이 정보를 가지고 지구로 찾아올 수 있겠지만, 그것이 적이 될지 친구가 될지는 아무도 모릅니다.
보이저 2호 (Voyager 2)
보이저 2호는 1977년 8월 20일을 기잠으로 시속 55,000km/h의 속도로 태양으로부터 약 200억km를 날아간 우주 탐사선입니다. 보이저 1호보다 더 나아가 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 발사됐습니다. 어떤 이유인지는 모르겠지만, 매체나 책에서는 보이저 1호에 대한 언급이 많았습니다. 하지만 우주 탐사에 대한 업적으로 봤을 때는 보이저 2호가 훨씬 뛰어났습니다. 목성형 행성, 특히 천왕성과 해왕성에 대한 정보는 모두 보이저 2호에 의해 밝혀졌고, 천왕성과 해왕성을 방문한 유일한 탐사선입니다.
우주 공간에는 중력과 마찰력이 거의 없는 상태이기 때문에 한 번의 가속에 의해 등속 직선 운동이 가능하므로 비행을 위한 동력이 필요 없지만, 탑재된 여러 장비들을 구동하는 데에는 전력이 필요합니다. 두 보이저 호는 플루토늄을 이용한 방사성 동위원소 열전 발전기 (Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG)를 통해 동력을 얻고 있습니다. 흔히 알려진 태양전지를 사용하지 않는 이유는 태양빛이 희미한 심우주에서도 활동해야 하기 때문입니다.
창백한 푸른 점 (Pale Blue Dot)
칼 세이건은 보이저 1호의 카메라 방향을 지구 쪽으로 돌려서 찍어 보자는 흥미로운 제안을 했습니다. 일부 과학자들은 이 행위가 과학적 활동과 관련이 없다고 생각하여 반대했지만 우주 속 인류의 위치를 바라볼 수 있는 좋은 기회가 될 것이라도 판단한 것입니다. 제안에 꽤 호의적이었던 당시 NASA 국장은 지구 쪽으로 사진을 찍으라고 지시하였고 그렇게 해서 탄생한 사진이 위 사진입니다. 매우 작은 ‘창백한 푸른 점‘이 바로 우리가 사는 지구입니다. 이 사진을 보며 칼 세이건은 인류에게 다음과 같은 메시지를 남깁니다.
저 점을 다시 보세요. 저기가 바로 이곳입니다. 저것이 우리의 고향입니다. 저것이 우리입니다. 우리가 사랑하는 모든 이들, 우리가 알고 들어보았을 모든 사람들, 존재했던 모든 인류가 저 곳에서 삶을 영위했습니다. 우리의 모든 즐거움과 고통이, 우리가 확신하는 모든 종교, 이념, 경제 체제가, 모든 사냥꾼과 약탈자가, 모든 영웅과 겁쟁이가, 모든 문명의 창시자와 파괴자가, 모든 왕과 농부가, 사랑에 빠진 모든 젊은 연인들이, 모든 어머니와 아버지가, 희망에 찬 모든 아이가, 모든 발명가와 탐험가가, 모든 도덕적 스승들이, 모든 부패한 정치가가, 모든 인기 연예인들이, 모든 위대한 지도자들이, 모든 성인과 죄인들이 저곳 – 태양 빛 속에 부유하는 먼지의 티끌 위에서 살았던 것입니다.
(…중략…)
천문학을 공부하면 겸손해지고 인격이 함양된다는 말이 있습니다. 멀리서 찍힌 이 이미지만큼 인간의 자만이 어리석다는 걸 잘 보여 주는 건 없을 겁니다. 저 사진은 우리가 서로 친절하게 대하고, 우리가 아는 유일한 보금자리인 창백한 푸른 점을 소중히 보존하는 것이 우리의 의무임을 강조하고 있는 것입니다.
이후 금성, 지구, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등 6개 행성과 태양이 찍힌 가족사진을 마지막으로 남기고 카메라 장비의 전원을 내렸다고 전해집니다.
결론
1977년에 발사되었음에도 과학기술의 집약체라고 해도 손색없는 탐사선입니다. 과학자들의 시간과 노력, 돈이 얼마나 들어갔는지 감히 짐작할 수 없을 정도로 매우 정교하고 뛰어나다고 할 수 있습니다. 안타까운 점은 보이저 1호와 2호의 임무 기간은 RTG의 수명에 의해 결정된다는 것입니다. 이론적으로 2025년 이후에는 전력이 부족하여 탑재된 장비들의 작동이 멈추고 지구와의 교신도 중단될 것으로 예측하고 있습니다. 최대한 전력을 절약하는 방향으로 임무를 수행하고 있지만, 2030년이면 완전히 작동을 멈출 것으로 예상하고 있습니다. 보이저 호의 작동이 멈춘 후 우주를 탐사할 보이저 호의 차세대 탐사선은 무엇일지 더욱 궁금해지는 순간입니다.
보이저 1호와 2호는 현재까지도 착실하게 임무를 수행하고 있으며, NASA 홈페이지에서 실시간 비행 일정을 확인할 수 있습니다.